Dlaczego stwardnienie rozsiane ma tak dużą prędkość. Na jakiej wysokości latają samoloty, satelity i statki kosmiczne? Model stacji D

Witam, jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i jej funkcjonowania, postaramy się na nie odpowiedzieć.

Podczas oglądania filmów w Internet Explorerze mogą wystąpić problemy, aby je naprawić, użyj bardziej nowoczesnej przeglądarki, takiej jak Google Chrome lub Mozilla.

Dziś dowiesz się o ciekawy projekt NASA jako kamera internetowa ISS w jakości HD. Jak już zrozumiałeś, ta kamera internetowa działa na żywo, a wideo trafia bezpośrednio do sieci z międzynarodowej stacji kosmicznej. Na powyższym screenie możesz spojrzeć na astronautów oraz obraz kosmosu.

Kamera internetowa ISS jest zainstalowana w powłoce stacji i transmituje wideo online przez całą dobę.

Przypominam, że najbardziej okazałym obiektem stworzonym przez nas w przestrzeni jest Międzynarodówka stacja Kosmiczna. Jego lokalizację można obserwować na tropie, który pokazuje jego rzeczywistą pozycję nad powierzchnią naszej planety. Orbita jest wyświetlana w czasie rzeczywistym na twoim komputerze, dosłownie 5-10 lat temu było to niewyobrażalne.

Wymiary ISS są niesamowite: długość - 51 metrów, szerokość - 109 metrów, wysokość - 20 metrów, a waga - 417,3 tony. Waga zmienia się w zależności od tego, czy SOYUZ jest do niego zadokowany, czy nie. Przypominam, że wahadłowce kosmiczne już nie latają, ich program został skrócony, a Stany Zjednoczone używają naszych SOYUZ-ów.

Struktura stacji

Animacja procesu budowlanego od 1999 do 2010 roku.

Stacja zbudowana jest na zasadzie konstrukcji modułowej: poszczególne segmenty zostały zaprojektowane i zbudowane dzięki staraniom krajów uczestniczących. Każdy moduł ma swoją specyficzną funkcję: na przykład badawczą, mieszkaniową lub przystosowaną do przechowywania.

Model 3D stacji

Animacja budowy 3D

Jako przykład weźmy moduły American Unity, które są skoczkami i służą również do dokowania ze statkami. W chwili obecnej stacja składa się z 14 głównych modułów. Ich łączna objętość wynosi 1000 metrów sześciennych, a waga około 417 ton, na pokładzie może zawsze znajdować się załoga 6 lub 7 osób.

Stacja została zmontowana poprzez sekwencyjne dokowanie do istniejącego kompleksu kolejnego bloku lub modułu, który jest połączony z tymi już działającymi na orbicie.

Jeśli weźmiemy pod uwagę informacje z 2013 roku, stacja obejmuje 14 głównych modułów, z których rosyjskie to Poisk, Rassvet, Zarya, Zvezda i Pirs. Segmenty amerykańskie - Unity, Domes, Leonardo, Tranquility, Destiny, Quest and Harmony, europejskie - Columbus i japońskie - Kibo.

Ten schemat pokazuje, że wszystkie główne, a także dodatkowe moduły, które są częścią stacji (zacienione), a planowane do dostawy w przyszłości, nie są wypełnione.

Odległość od Ziemi do ISS wynosi od 413 do 429 km. Okresowo stacja jest „podnoszona” ze względu na to, że powoli, na skutek tarcia o resztki atmosfery, maleje. Na jakiej wysokości jest, zależy również od innych czynników, takich jak kosmiczne śmieci.

Ziemia, jasne plamy - błyskawica

Niedawny przebój „Gravity” wyraźnie (choć nieco przesadnie) pokazał, co może się stać na orbicie, jeśli kosmiczne śmieci lecą w bliskiej odległości. Również wysokość orbity zależy od wpływu Słońca i innych mniej istotnych czynników.

Istnieje specjalna usługa, która zapewnia, że ​​wysokość lotu ISS jest najbezpieczniejsza, a astronauci nie są zagrożone.

Zdarzały się przypadki, kiedy ze względu na kosmiczne śmieci konieczna była zmiana trajektorii, więc jej wysokość zależy również od czynników od nas niezależnych. Trajektoria jest wyraźnie widoczna na wykresach, widać jak stacja przecina morza i kontynenty, przelatując dosłownie nad naszymi głowami.

Prędkość orbitalna

Statki kosmiczne serii SOYUZ na tle Ziemi, wykonane z długą ekspozycją

Jeśli dowiesz się, jak szybko leci ISS, będziesz przerażony, to są naprawdę gigantyczne liczby dla Ziemi. Jego prędkość na orbicie wynosi 27 700 km/h. Aby być precyzyjnym, prędkość jest ponad 100 razy większa niż w standardowym samochodzie produkcyjnym. Wykonanie jednego obrotu zajmuje 92 minuty. Astronauci mają 16 wschodów i zachodów słońca w ciągu 24 godzin. Pozycja w czasie rzeczywistym jest monitorowana przez specjalistów z Centrum Kontroli Misji i Centrum Kontroli Misji w Houston. Jeśli oglądasz transmisję, pamiętaj, że stacja kosmiczna ISS okresowo leci w cień naszej planety, więc mogą wystąpić przerwy w obrazie.

Statystyki i ciekawostki

Jeśli weźmiemy pod uwagę pierwsze 10 lat funkcjonowania stacji, to w sumie odwiedziło ją około 200 osób w ramach 28 wypraw, liczba ta jest absolutnym rekordem dla stacji kosmicznych (na naszej stacji Mir „tylko” 104 osoby odwiedziły wcześniej ). Oprócz tego, że pozostała rekordowa, stacja stała się pierwszym udanym przykładem komercjalizacji lotów kosmicznych. Rosyjska agencja kosmiczna Roskosmos wraz z amerykańską firmą Space Adventures po raz pierwszy dostarczyła kosmicznych turystów na orbitę.

W sumie kosmos odwiedziło 8 turystów, dla których każdy lot kosztował od 20 do 30 milionów dolarów, co w sumie nie jest tak drogie.

Według najbardziej ostrożnych szacunków liczba osób, które mogą przejść do teraźniejszości podróż w kosmosie ponumerowane w tysiącach.

W przyszłości, wraz z masowymi startami, koszt lotu zmniejszy się, a liczba chętnych wzrośnie. Już w 2014 r. Prywatne firmy oferują godną alternatywę dla takich lotów - wahadłowiec suborbitalny, którego lot będzie kosztował znacznie mniej, wymagania dla turystów nie są tak surowe, a koszt jest bardziej przystępny. Z wysokości lotu suborbitalnego (około 100-140 km) nasza planeta pojawi się przed przyszłymi podróżnikami jako niesamowity kosmiczny cud.

Transmisja na żywo jest jednym z nielicznych interaktywnych wydarzeń astronomicznych, których nie widzimy na nagraniach, co jest bardzo wygodne. Pamiętaj, że stacja online nie zawsze jest dostępna, możliwe są przerwy techniczne podczas przelotu przez strefę cienia. Najlepiej oglądać wideo z ISS z kamery wycelowanej w Ziemię, gdy jest jeszcze taka możliwość obejrzenia naszej planety z orbity.

Ziemia z orbity wygląda naprawdę niesamowicie, widoczne są nie tylko kontynenty, morza i miasta. Uwagę zwracają także zorze polarne i ogromne huragany, które z kosmosu wyglądają naprawdę fantastycznie.

Abyś miał przynajmniej pojęcie o tym, jak wygląda Ziemia z ISS, obejrzyj poniższy film.

Ten film przedstawia widok Ziemi z kosmosu i został stworzony z poklatkowych zdjęć astronautów. Bardzo wysokiej jakości wideo, oglądaj tylko w jakości 720p i z dźwiękiem. Jeden z najlepszych klipów, złożony z obrazów z orbity.

Kamerka w czasie rzeczywistym pokazuje nie tylko to, co kryje się za skórą, możemy też obserwować astronautów przy pracy, np. rozładowujących SOYUZy czy dokowanie ich. Transmisje na żywo mogą czasem zostać przerwane, gdy kanał jest zatłoczony lub występują problemy z transmisją sygnału, na przykład w strefach przekaźnikowych. Dlatego też, jeśli transmisja nie jest możliwa, na ekranie wyświetlany jest statyczny ekran powitalny NASA lub „niebieski ekran”.

Stacja w świetle księżyca, statki SOYUZ widoczne są na tle konstelacji Oriona i zorzy polarnej

Poświęć jednak chwilę, aby spojrzeć na widok z ISS online. Kiedy załoga odpoczywa, użytkownicy globalnego Internetu mogą obserwować, jak idzie z ISS strumieniowanie online gwiaździste niebo oczami astronautów - z wysokości 420 km nad planetą.

Harmonogram załogi

Aby obliczyć, kiedy astronauci śpią lub nie śpią, należy pamiętać, że kosmos używa uniwersalnego czasu koordynowanego (UTC), który zimą jest trzy godziny za czasem moskiewskim, a latem cztery godziny, a zatem kamera pokazuje na ISS o tym samym czasie.

Astronauci (lub kosmonauci, w zależności od załogi) mają osiem i pół godziny snu. Wzrost zwykle rozpoczyna się o godzinie 6.00 i kończy o godzinie 21.30. Obowiązkowe są raporty poranne na Ziemię, które zaczynają się około 7.30 - 7.50 (to jest w segmencie amerykańskim), o 7.50 - 8.00 (w segmencie rosyjskim), a wieczorem od 18.30 do 19.00. Raporty astronautów można usłyszeć, jeśli kamera internetowa nadaje aktualnie ten konkretny kanał komunikacyjny. Czasami można usłyszeć audycję po rosyjsku.

Pamiętaj, że słuchasz i oglądasz kanał serwisowy NASA, który pierwotnie był przeznaczony tylko dla specjalistów. Wszystko zmieniło się w przeddzień 10-lecia stacji, a na ISS kamera internetowa stała się publiczna. I do tej pory Międzynarodowa Stacja Kosmiczna jest online.

Dokowanie ze statkami kosmicznymi

Najbardziej ekscytujące momenty, jakie transmituje kamera internetowa, mają miejsce, gdy nasz statek kosmiczny Sojuz, Progress, japoński i europejski dokuje, a poza tym kosmonauci i astronauci udają się w kosmos.

Niewielką irytacją jest to, że zatłoczenie kanału w tej chwili jest ogromne, setki tysięcy ludzi ogląda filmy z ISS, obciążenie kanału wzrasta, a transmisja na żywo może być przerywana. Czasem ten spektakl jest naprawdę fantastycznie ekscytujący!

Lot nad powierzchnią planety

Nawiasem mówiąc, jeśli weźmiemy pod uwagę regiony przęsła, a także odstępy, w których stacja znajduje się w obszarach cienia lub światła, możemy sami zaplanować oglądanie transmisji zgodnie z diagramem graficznym znajdującym się na górze tego strona.

Ale jeśli możesz oglądać tylko przez określony czas, pamiętaj, że kamera internetowa jest cały czas online, więc zawsze możesz cieszyć się kosmiczną scenerią. Jednak lepiej go oglądać, gdy astronauci pracują lub statek jest dokujący.

Incydenty podczas pracy

Pomimo wszelkich środków ostrożności na stacji i przy obsługiwanych przez nią statkach zdarzały się nieprzyjemne sytuacje, z najpoważniejszych incydentów, katastrofę wahadłowca Columbia, która miała miejsce 1 lutego 2003 roku, można nazwać. Pomimo tego, że wahadłowiec nie zacumował przy stacji, a wykonywał własną niezależną misję, ta tragedia doprowadziła do tego, że wszystkie kolejne loty wahadłowców kosmicznych zostały zakazane, a zakaz ten został zniesiony dopiero w lipcu 2005 roku. Z tego powodu czas ukończenia budowy wydłużył się, ponieważ na stację mogły latać tylko rosyjskie statki kosmiczne Sojuz i Progress, które stały się jedynym sposobem dostarczania ludzi i różnych ładunków na orbitę.

Również w 2006 roku w segmencie rosyjskim pojawiło się lekkie zadymienie, w 2001 roku nastąpiła awaria w działaniu komputerów i dwukrotnie w 2007 roku. Najbardziej dokuczliwa dla załogi okazała się jesień 2007 roku. Miałem do czynienia z naprawą baterii słonecznej, która pękła podczas instalacji.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (zdjęcie wykonane przez astronomów amatorów)

Korzystając z danych na tej stronie, ustalenie, gdzie obecnie znajduje się ISS, nie jest trudne. Stacja wygląda dość jasno z Ziemi, dzięki czemu można ją zobaczyć gołym okiem jako gwiazdę, która porusza się dość szybko z zachodu na wschód.

Stacja nakręcona przy długiej ekspozycji

Niektórym astronomom amatorom udaje się nawet zrobić zdjęcie ISS z Ziemi.

Te zdjęcia wyglądają dość wysokiej jakości, można nawet zobaczyć na nich zadokowane statki, a jeśli astronauci polecą w kosmos, to ich postacie.

Jeśli zamierzasz obserwować go przez teleskop, pamiętaj, że porusza się dość szybko i lepiej, jeśli masz system naprowadzania, który pozwala śledzić obiekt bez utraty go z oczu.

Na powyższym wykresie widać, gdzie teraz leci stacja

Jeśli nie wiesz, jak zobaczyć go z Ziemi lub nie masz teleskopu, ta transmisja wideo jest dostępna za darmo i przez całą dobę!

Informacje dostarczone przez Europejską Agencję Kosmiczną

Zgodnie z tym interaktywnym schematem można obliczyć obserwację przejazdu stacji. Jeśli pogoda dopisze i nie będzie chmur, to będziecie mogli na własne oczy zobaczyć urokliwą szybowcową stację, która jest szczytem postępu naszej cywilizacji.

Trzeba tylko pamiętać, że kąt nachylenia orbity stacji wynosi około 51 stopni, leci nad takimi miastami jak Woroneż, Saratów, Kursk, Orenburg, Astana, Komsomolsk nad Amurem). Im dalej na północ mieszkasz od tej linii, tym warunki do zobaczenia jej na własne oczy będą gorsze lub wręcz niemożliwe. W rzeczywistości widać go tylko nad horyzontem w południowej części nieba.

Jeśli weźmiemy pod uwagę szerokość geograficzną Moskwy, to najlepszym momentem na jej obserwację jest trajektoria, która będzie nieco ponad 40 stopni nad horyzontem, czyli po zachodzie słońca i przed wschodem słońca.

Co zaskakujące, musimy wrócić do tej kwestii, ponieważ wiele osób nie ma pojęcia, gdzie faktycznie leci Międzynarodowa stacja „kosmiczna” i gdzie „kosmonauci” wychodzą w kosmos lub do ziemskiej atmosfery.

To jest fundamentalne pytanie - rozumiesz? Ludziom wbija się w głowy, że przedstawiciele ludzkości, którym nadano dumne definicje "astronautów" i "kosmonautów", swobodnie przeprowadzają spacery kosmiczne, a ponadto w owej rzekomo "przestrzeni kosmicznej" lata nawet stacja "kosmiczna". A wszystko to w czasie, gdy te wszystkie „osiągnięcia” są dokonywane w ziemskiej atmosferze.

Wszystkie załogowe loty orbitalne odbywają się w termosferze, głównie na wysokościach od 200 do 500 km - poniżej 200 km silnie oddziałuje spowalniające działanie powietrza, a powyżej 500 km występują pasy promieniowania, które mają szkodliwy wpływ na ludzi.

Bezzałogowe satelity również latają głównie w termosferze - umieszczenie satelity na wyższej orbicie wymaga więcej energii, a do wielu celów (na przykład do teledetekcji Ziemi) preferowana jest niska wysokość.

Wysoka temperatura powietrza w termosferze nie jest straszna dla samolotu, ponieważ ze względu na silne rozrzedzenie powietrza praktycznie nie wchodzi w interakcje ze skórą samolotu, to znaczy gęstość powietrza nie wystarcza do ogrzania ciała fizycznego, ponieważ liczba cząsteczek jest bardzo mała, a częstotliwość ich zderzeń z kadłubem statku (odpowiednio transfer energii cieplnej) jest niewielka. Badania termosfery prowadzone są również za pomocą suborbitalnych rakiet geofizycznych. W termosferze obserwuje się zorze polarne.

Termosfera(z greckiego θερμός - „ciepły” i σφαῖρα - „piłka”, „kula”) - warstwa atmosferyczna podążając za mezosferą. Rozpoczyna się na wysokości 80-90 km i rozciąga się do 800 km. Temperatura powietrza w termosferze waha się o różne poziomy, wzrasta szybko i nieciągle i może wahać się od 200 K do 2000 K, w zależności od stopnia aktywności słonecznej. Powodem jest pochłanianie promieniowania ultrafioletowego ze Słońca na wysokościach 150-300 km, spowodowane jonizacją tlenu atmosferycznego. W dolnej części termosfery wzrost temperatury wynika w dużej mierze z energii uwalnianej podczas łączenia (rekombinacji) atomów tlenu w cząsteczki (w tym przypadku energii słonecznego promieniowania UV, wcześniej pochłoniętej podczas dysocjacji cząsteczek O2 , zamieniana jest na energię ruchu termicznego cząstek). Na dużych szerokościach geograficznych ważnym źródłem ciepła w termosferze jest wydzielane ciepło Joule'a prądy elektryczne pochodzenie magnetosferyczne. To źródło powoduje znaczne, ale nierównomierne ogrzewanie górna atmosfera na subpolarnych szerokościach geograficznych, zwłaszcza podczas burz magnetycznych.

przestrzeń kosmiczna (przestrzeń)- stosunkowo puste regiony wszechświata, które leżą poza granicami atmosfer ciała niebieskie. Wbrew obiegowym opiniom kosmos nie jest absolutnie pustą przestrzenią – zawiera bardzo małą gęstość niektórych cząstek (głównie wodoru), a także promieniowanie elektromagnetyczne i materię międzygwiazdową. Słowo „przestrzeń” ma kilka różne znaczenia. Czasami przestrzeń jest rozumiana jako cała przestrzeń poza Ziemią, w tym ciała niebieskie.

400 km - wysokość orbity Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
500 km - początek wewnętrznego pasa promieniowania protonowego i koniec bezpiecznych orbit dla długotrwałych lotów ludzi.
690 km - granica między termosferą a egzosferą.
1000-1100 km - maksymalna wysokość zórz polarnych, ostatnia manifestacja atmosfery widocznej z powierzchni Ziemi (ale zwykle dobrze zaznaczone zorze pojawiają się na wysokościach 90-400 km).
1372 km - maksymalna wysokość osiągana przez człowieka (Bliźnięta 11 2 września 1966).
2000 km - atmosfera nie wpływa na satelity i mogą one istnieć na orbicie przez wiele tysiącleci.
3000 km - maksymalna intensywność strumienia protonów wewnętrznego pasa promieniowania (do 0,5-1 Gy/godz.).
12 756 km - oddaliliśmy się na odległość równą średnicy planety Ziemia.
17 000 km - zewnętrzny pas promieniowania elektronicznego.
35 786 km - wysokość orbity geostacjonarnej, satelita na tej wysokości zawsze będzie wisiał nad jednym punktem równika.
90 000 km to odległość do fali uderzeniowej powstałej w wyniku zderzenia magnetosfery Ziemi z wiatrem słonecznym.
100 000 km - górna granica egzosfery (geokorony) Ziemi zauważona przez satelity. Atmosfera się skończyła rozpoczęła się otwarta przestrzeń i przestrzeń międzyplanetarna.

Więc wiadomości Astronauci NASA naprawiają system chłodzenia podczas spaceru kosmicznego ISS ", powinno brzmieć inaczej - " Astronauci NASA podczas wyjścia w atmosferę ziemską naprawili system chłodzenia ISS ”, a definicje „astronautów”, „kosmonautów” i „Międzynarodowej Stacji Kosmicznej” wymagają dostosowania, z tego prostego powodu, że stacja nie jest stacją kosmiczną, a astronauci z astronautami, a astronautami atmosferycznymi :)

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, skrót. (Język angielski) Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, skrót. ISS) - załogowy, wykorzystywany jako wielofunkcyjny kompleks badań kosmicznych. ISS to wspólny międzynarodowy projekt obejmujący 14 krajów (w porządku alfabetycznym): Belgia, Niemcy, Dania, Hiszpania, Włochy, Kanada, Holandia, Norwegia, Rosja, USA, Francja, Szwajcaria, Szwecja, Japonia. Początkowo uczestnikami były Brazylia i Wielka Brytania.

ISS jest kontrolowany przez: segment rosyjski – z Centrum Kontroli Lotów Kosmicznych w Korolowie, segment amerykański – z Centrum Kontroli Misji Lyndona Johnsona w Houston. Sterowanie modułami laboratoryjnymi – europejskim „Columbus” i japońskim „Kibo” – jest kontrolowane przez Centra Kontroli Europejskiej Agencji Kosmicznej (Oberpfaffenhofen, Niemcy) oraz Japońską Agencję Badań Kosmicznych (Tsukuba, Japonia). Między Centrami następuje ciągła wymiana informacji.

Historia stworzenia

W 1984 roku prezydent USA Ronald Reagan ogłosił rozpoczęcie prac nad stworzeniem amerykańskiej stacji orbitalnej. W 1988 roku planowana stacja otrzymała nazwę „Wolność” („Wolność”). W tym czasie był to wspólny projekt USA, ESA, Kanady i Japonii. Planowano dużą sterowaną stację, której moduły byłyby kolejno dostarczane na orbitę wahadłowca kosmicznego. Jednak na początku lat 90. stało się jasne, że koszt opracowania projektu jest zbyt wysoki i tylko współpraca międzynarodowa umożliwi stworzenie takiej stacji. ZSRR, który miał już doświadczenie w tworzeniu i wypuszczaniu na orbitę stacje orbitalne Salut, podobnie jak stacja Mir, planowali utworzenie stacji Mir-2 na początku lat 90., ale z powodu trudności ekonomicznych projekt został wstrzymany.

17 czerwca 1992 r. Rosja i Stany Zjednoczone zawarły porozumienie o współpracy w eksploracji kosmosu. Zgodnie z nim Rosyjska Agencja Kosmiczna (RSA) i NASA opracowały wspólny program Mir-Shuttle. Program ten przewidywał loty amerykańskiego wahadłowca kosmicznego wielokrotnego użytku na rosyjską stację kosmiczną Mir, włączenie rosyjskich kosmonautów do załóg amerykańskich promów i amerykańskich astronautów do załóg statku kosmicznego Sojuz i stacji Mir.

W trakcie realizacji programu Mir-Shuttle narodził się pomysł połączenia krajowych programów tworzenia stacji orbitalnych.

W marcu 1993 roku dyrektor generalny RSA Jurij Koptew i główny projektant NPO Energia Jurij Siemionow zaproponowali szefowi NASA Danielowi Goldinowi utworzenie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

W 1993 roku w Stanach Zjednoczonych wielu polityków sprzeciwiało się budowie kosmicznej stacji orbitalnej. W czerwcu 1993 roku Kongres USA omawiał propozycję rezygnacji z tworzenia Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Propozycja ta nie została przyjęta przewagą tylko jednego głosu: 215 głosów za odmową, 216 głosów za budową stacji.

2 września 1993 r. wiceprezydent USA Al Gore i przewodniczący Rady Ministrów Federacji Rosyjskiej Wiktor Czernomyrdin ogłosili nowy projekt „prawdziwie międzynarodowej stacji kosmicznej”. Od teraz oficjalne imię stacja stała się „Międzynarodową Stacją Kosmiczną”, chociaż równolegle wykorzystywana była również nieoficjalna stacja kosmiczna „Alfa”.

ISS, lipiec 1999. Powyżej moduł Unity, poniżej z rozłożonymi panelami słonecznymi - Zarya

1 listopada 1993 r. RSA i NASA podpisały Szczegółowy Plan Pracy dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

23 czerwca 1994 r. Jurij Koptew i Daniel Goldin podpisali w Waszyngtonie „Umowę przejściową o prowadzeniu prac prowadzących do rosyjskiego partnerstwa w stałej załogowej cywilnej stacji kosmicznej”, na mocy której Rosja oficjalnie włączyła się do prac nad ISS.

Listopad 1994 - w Moskwie odbyły się pierwsze konsultacje rosyjskich i amerykańskich agencji kosmicznych, podpisano umowy z firmami uczestniczącymi w projekcie - Boeingiem i RSC Energia im. S. P. Koroleva.

Marzec 1995 - w Centrum Kosmicznym. L. Johnsona w Houston zatwierdzono wstępny projekt stacji.

1996 - zatwierdzenie konfiguracji stacji. Składa się z dwóch segmentów – rosyjskiego (zmodernizowana wersja „Mir-2”) i amerykańskiego (z udziałem Kanady, Japonii, Włoch, krajów członkowskich Europejskiej Agencji Kosmicznej i Brazylii).

20 listopada 1998 r. - Rosja uruchomiła pierwszy element ISS - funkcjonalny blok ładunkowy Zarya, został uruchomiony rakieta Proton-K(FGB).

7 grudnia 1998 - wahadłowiec Endeavour zadokował amerykański moduł Unity (Unity, Node-1) do modułu Zarya.

10 grudnia 1998 roku otwarto właz do modułu Unity i na stację weszli Kabana i Krikalev jako przedstawiciele Stanów Zjednoczonych i Rosji.

26 lipca 2000 - moduł serwisowy Zvezda (SM) został zadokowany do funkcjonalnego bloku ładunkowego Zarya.

2 listopada 2000 - załogowy statek kosmiczny transportowy Sojuz TM-31 (TPK) dostarczył załogę pierwszej głównej ekspedycji na ISS.

ISS, lipiec 2000. Zadokowane moduły od góry do dołu: Unity, Zarya, Zvezda i Progress ship

7 lutego 2001 - załoga promu Atlantis podczas misji STS-98 dołączyła do modułu Unity amerykański moduł naukowy Destiny.

18 kwietnia 2005 r. - Szef NASA Michael Griffin na przesłuchaniu senackiej Komisji ds. Kosmosu i Nauki ogłosił potrzebę czasowego ograniczenia badań naukowych nad amerykańskim segmentem stacji. Było to wymagane, aby uwolnić fundusze na przyspieszony rozwój i budowę nowego załogowego statku kosmicznego (CEV). Nowy załogowy statek kosmiczny był potrzebny do zapewnienia niezależnego dostępu USA do stacji, ponieważ po katastrofie Columbia w dniu 1 lutego 2003 r. Stany Zjednoczone tymczasowo nie miały takiego dostępu do stacji do lipca 2005 r., kiedy wznowiono loty wahadłowe.

Po katastrofie Columbia liczba długoterminowych członków załogi ISS została zmniejszona z trzech do dwóch. Wynikało to z faktu, że zaopatrzenie stacji w materiały niezbędne do życia załogi realizowały wyłącznie rosyjskie statki towarowe Progress.

26 lipca 2005 r. wznowiono loty wahadłowcami wraz z udanym startem promu Discovery. Do końca operacji wahadłowca zaplanowano wykonanie 17 lotów do 2010 roku, podczas tych lotów sprzęt i moduły niezbędne do ukończenia stacji oraz modernizacji części wyposażenia, w szczególności kanadyjskiego manipulatora, zostały dostarczone do MSK .

Drugi lot wahadłowca po katastrofie Columbia (Shuttle Discovery STS-121) miał miejsce w lipcu 2006 roku. Na tym promie do ISS przybył niemiecki kosmonauta Thomas Reiter, który dołączył do załogi długoterminowej ekspedycji ISS-13. Tak więc w długoterminowej wyprawie na ISS, po trzyletniej przerwie, trzech kosmonautów ponownie zaczęło działać.

ISS, kwiecień 2002

Wystrzelony 9 września 2006 r. wahadłowiec Atlantis dostarczył ISS dwa segmenty konstrukcji kratownicy ISS, dwa panele słoneczne, a także grzejniki do systemu kontroli termicznej segmentu amerykańskiego.

23 października 2007 roku na pokładzie promu Discovery pojawił się moduł American Harmony. Został tymczasowo zadokowany w module Unity. Po ponownym zadokowaniu 14 listopada 2007 r. moduł Harmony został na stałe połączony z modułem Destiny. Zakończono budowę głównego amerykańskiego segmentu ISS.

ISS, sierpień 2005

W 2008 roku stacja została rozbudowana o dwa laboratoria. 11 lutego moduł Columbus, zamówiony przez Europejską Agencję Kosmiczną, został zadokowany, a 14 marca i 4 czerwca dwa z trzech głównych przedziałów modułu laboratoryjnego Kibo, opracowanego przez Japan Aerospace Exploration Agency, sekcję ciśnieniową Eksperymentalna Zatoka Ładunkowa (ELM) została zadokowana PS) i szczelnie zamknięta (PM).

W latach 2008-2009 działalność nowego statki transportowe: Europejska Agencja Kosmiczna „ATV” (pierwszy start 9 marca 2008 r., ładowność - 7,7 tony, 1 lot rocznie) i Japońska Agencja Badań Kosmicznych „H-II Transport Vehicle” (pierwszy start 10 września 2009 r., ładowność - 6 ton, 1 lot rocznie).

29 maja 2009 roku rozpoczęła pracę sześcioosobowa załoga długoterminowa ISS-20, dostarczona w dwóch etapach: pierwsze trzy osoby przybyły na Sojuz TMA-14, następnie dołączyła do nich załoga Sojuz TMA-15. W dużej mierze wzrost załogi wynikał z faktu, że zwiększyła się możliwość dostarczenia towaru na stację.

ISS, wrzesień 2006

12 listopada 2009 na stacji zadokowany został mały moduł badawczy MIM-2, krótko przed startem, nazwany Poisk. Jest to czwarty moduł rosyjskiego segmentu stacji, opracowany na bazie stacji dokującej Pirs. Możliwości modułu umożliwiają przeprowadzanie na nim niektórych eksperymentów naukowych, a także jednocześnie służą jako przystań dla rosyjskich statków.

18 maja 2010 roku rosyjski mały moduł badawczy Rassvet (MIM-1) został pomyślnie zadokowany na ISS. Operacja dokowania „Rassvet” do rosyjskiego funkcjonalnego bloku ładunkowego „Zarya” została przeprowadzona przez manipulatora amerykańskiego promu kosmicznego „Atlantis”, a następnie przez manipulatora ISS.

ISS, sierpień 2007

W lutym 2010 r. Wielostronna Rada Międzynarodowej Stacji Kosmicznej potwierdziła, że ​​na tym etapie nie ma znanych ograniczeń technicznych dotyczących dalszego działania ISS po 2015 r., a administracja USA zapewniła dalsze użytkowanie ISS co najmniej do 2020 r. NASA i Roscosmos rozważają przedłużenie tego okresu co najmniej do 2024 r., a być może nawet do 2027 r. W maju 2014 roku rosyjski wicepremier Dmitrij Rogozin oświadczył: „Rosja nie zamierza przedłużyć funkcjonowania Międzynarodowej Stacji Kosmicznej poza 2020 rok”.

W 2011 roku zakończono loty statków wielokrotnego użytku typu „Space Shuttle”.

ISS, czerwiec 2008

22 maja 2012 r. z Przylądka Canaveral wystrzelono rakietę Falcon 9, która przewoziła prywatny statek kosmiczny Dragon. To pierwszy w historii lot testowy prywatnego statku kosmicznego na Międzynarodową Stację Kosmiczną.

25 maja 2012 roku statek kosmiczny Dragon stał się pierwszym komercyjnym statkiem kosmicznym, który zadokował na ISS.

18 września 2013 roku po raz pierwszy spotkał się z ISS i zadokował prywatny automatyczny statek kosmiczny Signus.

ISS, marzec 2011

Planowane wydarzenia

W planach jest znaczna modernizacja rosyjskiego statku kosmicznego Sojuz i Progress.

W 2017 roku planowane jest zadokowanie rosyjskiego 25-tonowego wielofunkcyjnego modułu laboratoryjnego (MLM) Nauka do MSK. Zajmie miejsce modułu Pirs, który zostanie oddokowany i zalany. Między innymi nowy rosyjski moduł w pełni przejmie funkcje Pirsa.

„NEM-1” (moduł naukowo-energetyczny) – pierwszy moduł, dostawa planowana na 2018 rok;

„NEM-2” (moduł naukowo-energetyczny) – drugi moduł.

UM (moduł węzłowy) dla segmentu rosyjskiego - z dodatkowymi węzłami dokowania. Dostawa planowana jest na 2017 rok.

Urządzenie stacji

Stacja oparta jest na zasadzie modułowej. ISS jest montowany poprzez sekwencyjne dodawanie kolejnego modułu lub bloku do kompleksu, który jest połączony z już dostarczonym na orbitę.

Na rok 2013 ISS zawiera 14 głównych modułów, rosyjski - Zarya, Zvezda, Pirs, Poisk, Rassvet; Amerykanie - Unity, Destiny, Quest, Tranquility, Domes, Leonardo, Harmony, Europejczycy - Columbus i Japończycy - Kibo.

• "Świt"- funkcjonalny moduł ładunkowy „Zarya”, pierwszy z modułów ISS dostarczonych na orbitę. Waga modułu - 20 ton, długość - 12,6 m, średnica - 4 m, objętość - 80 m³. Wyposażony w silniki odrzutowe do korygowania orbity stacji i duże panele słoneczne. Przewiduje się, że żywotność modułu wyniesie co najmniej 15 lat. Amerykański wkład finansowy w powstanie Zaryi wynosi około 250 mln dolarów, rosyjski ponad 150 mln;
• Panel po południu- panel antymeteorytowy lub ochrona antymikrometeorowa, która pod naciskiem strony amerykańskiej jest montowana na module Zvezda;
• "Gwiazda"- moduł serwisowy Zvezda, w którym znajdują się systemy kontroli lotu, systemy podtrzymywania życia, centrum energetyczne i informacyjne, a także kabiny dla astronautów. Waga modułu - 24 tony. Moduł podzielony jest na pięć przedziałów i posiada cztery węzły dokujące. Wszystkie jej systemy i bloki są rosyjskie, z wyjątkiem pokładowego systemu komputerowego, stworzonego przy udziale specjalistów europejskich i amerykańskich;
• MIM- małe moduły badawcze, dwa rosyjskie moduły ładunkowe „Poisk” i „Rassvet”, przeznaczone do przechowywania sprzętu niezbędnego do przeprowadzenia eksperymenty naukowe. Poisk jest zadokowany do portu dokowania przeciwlotniczego modułu Zvezda, a Rassvet jest zadokowany do portu nadir modułu Zarya;
• "Nauka"- Rosyjski wielofunkcyjny moduł laboratoryjny, który przewiduje przechowywanie sprzętu naukowego, eksperymentów naukowych, tymczasowe zakwaterowanie załogi. Zapewnia również funkcjonalność europejskiego manipulatora;
• ERA- Europejski manipulator zdalny przeznaczony do przenoszenia sprzętu znajdującego się poza stacją. Zostanie przydzielony do rosyjskiego laboratorium naukowego MLM;
• hermetyczny adapter- hermetyczny adapter dokowania przeznaczony do łączenia ze sobą modułów ISS i zapewnienia dokowania wahadłowego;
• "Spokojna"- Moduł ISS realizujący funkcje podtrzymywania życia. Zawiera systemy uzdatniania wody, regeneracji powietrza, utylizacji odpadów itp. Podłączony do modułu Unity;
• Jedność- pierwszy z trzech modułów łączących ISS, który pełni rolę stacji dokującej i wyłącznika zasilania dla modułów Quest, Nod-3, kratownicy Z1 i statków transportowych dokujących do niej przez Germoadapter-3;
• "Molo"- port cumowniczy przeznaczony do cumowania rosyjskich „Progress” i „Sojuz”; zainstalowany na module Zvezda;
• GSP- zewnętrzne platformy magazynowe: trzy zewnętrzne platformy bezciśnieniowe przeznaczone wyłącznie do przechowywania towarów i sprzętu;
• Farmy- zintegrowana konstrukcja kratownicowa, na której elementach montowane są panele słoneczne, panele grzejnikowe oraz zdalne manipulatory. Przeznaczony jest również do niehermetycznego przechowywania towarów i różnego sprzętu;
• „Kanada2”, czyli „Mobile Service System” – kanadyjski system zdalnych manipulatorów, służący jako główne narzędzie do rozładunku statków transportowych i przemieszczania sprzętu zewnętrznego;
• "zręczność"- kanadyjski system dwóch zdalnych manipulatorów, służących do przemieszczania sprzętu znajdującego się na zewnątrz stacji;
• "Zadanie"- specjalistyczny moduł bramki przeznaczony do spacerów kosmonautów i astronautów z możliwością wstępnej desaturacji (wypłukiwania azotu z ludzkiej krwi);
• "Harmonia"- moduł łączący pełniący rolę stacji dokującej i wyłącznika zasilania dla trzech laboratoriów naukowych i statków transportowych dokujących do niego przez Hermoadapter-2. Zawiera dodatkowe systemy podtrzymywania życia;
• „Kolumb”- europejski moduł laboratoryjny, w którym oprócz aparatury naukowej zainstalowane są przełączniki sieciowe (huby) zapewniające komunikację pomiędzy sprzętem komputerowym stacji. Zadokowany do modułu „Harmonia”;
• "Przeznaczenie"- amerykański moduł laboratoryjny zadokowany z modułem „Harmony”;
• „Kibo”- Japoński moduł laboratoryjny, składający się z trzech komór i jednego głównego zdalnego manipulatora. Największy moduł stacji. Przeznaczony do prowadzenia fizycznych, biologicznych, biotechnologicznych i innych eksperymentów naukowych w warunkach hermetycznych i niehermetycznych. Dodatkowo dzięki specjalnej konstrukcji pozwala na nieplanowane eksperymenty. Zadokowany do modułu „Harmonia”;

Kopuła obserwacyjna ISS.

• "Kopuła"- przezroczysta kopuła obserwacyjna. Jego siedem okien (największe ma średnicę 80 cm) służy do eksperymentów, obserwacji kosmosu i dokowania statków kosmicznych, a także panelu sterowania głównego zdalnego manipulatora stacji. Miejsce odpoczynku dla członków załogi. Zaprojektowany i wyprodukowany przez Europejską Agencję Kosmiczną. Zainstalowany na węzłowym module Tranquility;
• TSP- cztery platformy bezciśnieniowe, zamocowane na kratownicach 3 i 4, przeznaczone do pomieszczenia sprzętu niezbędnego do prowadzenia eksperymentów naukowych w próżni. Zapewniają przetwarzanie i transmisję wyników eksperymentalnych za pośrednictwem szybkich kanałów do stacji.
• Uszczelniony moduł wielofunkcyjny- magazyn do przechowywania ładunków, zadokowany do stacji dokującej nadir modułu Destiny.

Oprócz wymienionych powyżej komponentów istnieją trzy moduły ładunkowe: Leonardo, Rafael i Donatello, które są okresowo dostarczane na orbitę w celu wyposażenia ISS w niezbędny sprzęt naukowy i inny ładunek. Moduły o wspólnej nazwie „Wielofunkcyjny moduł zasilający”, zostały dostarczone w ładowni wahadłowców i zadokowane z modułem Unity. Przekonwertowany moduł Leonardo jest częścią modułów stacji od marca 2011 roku pod nazwą „Permanent Multipurpose Module” (PMM).

Zasilanie stacji

ISS w 2001 roku. Widoczne są panele słoneczne modułów Zarya i Zvezda, a także konstrukcja kratownicy P6 z amerykańskimi panelami słonecznymi.

Jedynym źródłem energii elektrycznej dla ISS jest światło, z którego panele słoneczne stacji zamieniają się w energię elektryczną.

Rosyjski segment ISS używa stałego napięcia 28 woltów, podobnego do napięcia używanego w promie kosmicznym i statku kosmicznym Sojuz. Energia elektryczna jest generowana bezpośrednio przez panele słoneczne modułów Zarya i Zvezda, a także może być przesyłana z segmentu amerykańskiego do segmentu rosyjskiego przez konwerter napięcia ARCU ( Jednostka konwertująca amerykańsko-rosyjska) i w przeciwnym kierunku przez przetwornicę napięcia RACU ( Konwerter rosyjsko-amerykański).

Pierwotnie planowano, że stacja będzie zasilana energią elektryczną za pomocą rosyjskiego modułu Platformy Naukowo-Energetycznej (NEP). Jednak po katastrofie promu Columbia zrewidowano program montażu stacji i rozkład lotów. Między innymi odmówili również dostarczenia i zainstalowania NEP-u, więc w tej chwili większość energii elektrycznej wytwarzają panele słoneczne w sektorze amerykańskim.

W segmencie amerykańskim panele słoneczne są zorganizowane w następujący sposób: dwa elastyczne, składane panele słoneczne tworzą tzw. skrzydło słoneczne ( Skrzydło tablicy słonecznej, WIDZIAŁ), na konstrukcjach kratownicowych stacji umieszczane są łącznie cztery pary takich skrzydeł. Każde skrzydło ma 35 m długości i 11,6 m szerokości i ma powierzchnię użytkową 298 m², generując łączną moc do 32,8 kW. Panele słoneczne generują pierwotne napięcie stałe od 115 do 173 V, które jest wtedy za pomocą jednostek DDCU (inż. Jednostka konwertera prądu stałego na prąd stały ) jest przekształcane na wtórne stabilizowane napięcie prądu stałego o wartości 124 woltów. To stabilizowane napięcie jest bezpośrednio wykorzystywane do zasilania urządzeń elektrycznych amerykańskiego segmentu stacji.

Panel słoneczny na ISS

Stacja wykonuje jeden obrót wokół Ziemi w 90 minut i około połowę tego czasu spędza w cieniu Ziemi, gdzie nie działają panele słoneczne. Następnie jego zasilanie pochodzi z buforowych akumulatorów niklowo-wodorowych, które są ładowane, gdy ISS ponownie wyjdzie na światło słoneczne. Żywotność akumulatorów wynosi 6,5 roku, przewiduje się, że w okresie eksploatacji stacji będą one kilkakrotnie wymieniane. Pierwsza wymiana baterii została przeprowadzona na segmencie P6 podczas spaceru kosmicznego astronautów podczas lotu wahadłowca Endeavour STS-127 w lipcu 2009 roku.

W normalnych warunkach panele słoneczne w sektorze amerykańskim śledzą Słońce, aby zmaksymalizować wytwarzanie energii. Panele słoneczne kierowane są na Słońce za pomocą napędów Alpha i Beta. Stacja posiada dwa napędy Alpha, które jednocześnie obracają kilka sekcji z panelami słonecznymi wokół podłużnej osi konstrukcji kratownicowych: pierwszy napęd obraca sekcje z P4 na P6, drugi - z S4 na S6. Każde skrzydło baterii słonecznej posiada własny napęd Beta, który zapewnia obrót skrzydła względem jego osi podłużnej.

Kiedy ISS znajduje się w cieniu Ziemi, panele słoneczne przełączają się w tryb nocnego szybowca ( język angielski) („Tryb planowania nocnego”), podczas gdy skręcają krawędzią w kierunku jazdy, aby zmniejszyć opór atmosfery, który występuje na wysokości stacji.

Środki transportu

Transmisja telemetrii i wymiana danych naukowych między stacją a Centrum Kontroli Misji odbywa się z wykorzystaniem łączności radiowej. Ponadto łączność radiowa jest wykorzystywana podczas spotkań i dokowania, jest wykorzystywana do komunikacji audio i wideo między członkami załogi i specjalistami od kontroli lotów na Ziemi, a także krewnymi i przyjaciółmi astronautów. W ten sposób ISS jest wyposażony w wewnętrzne i zewnętrzne wielozadaniowe systemy komunikacyjne.

Rosyjski segment ISS komunikuje się bezpośrednio z Ziemią za pomocą anteny radiowej Lira zainstalowanej na module Zvezda. „Lira” umożliwia korzystanie z satelitarnego systemu przekazywania danych „Łucz”. System ten służył do komunikacji ze stacją Mir, ale w latach 90. popadł w ruinę i obecnie nie jest używany. Luch-5A został uruchomiony w 2012 roku w celu przywrócenia działania systemu. W maju 2014 r. na orbicie pracują 3 wielofunkcyjne systemy przekaźników kosmicznych Luch - Luch-5A, Luch-5B i Luch-5V. W 2014 roku planowana jest instalacja specjalistycznego sprzętu abonenckiego w rosyjskim segmencie stacji.

Inny rosyjski system łączności, Voskhod-M, zapewnia łączność telefoniczną między modułami Zvezda, Zarya, Pirs, Poisk a segmentem amerykańskim, a także łączność radiową VHF z naziemnymi centrami kontroli za pomocą anten zewnętrznych.moduł „Star”.

W segmencie amerykańskim do komunikacji w paśmie S (transmisja dźwięku) i U u (audio, wideo, transmisja danych) wykorzystywane są dwa oddzielne systemy umieszczone na kratownicy Z1. Sygnały radiowe z tych systemów przesyłane są do amerykańskich satelitów geostacjonarnych TDRSS, co pozwala na utrzymanie niemal ciągłego kontaktu z centrum kontroli misji w Houston. Dane z Canadarm2, europejskiego modułu Columbus i japońskiego Kibo są przekierowywane przez te dwa systemy komunikacji, jednak amerykański system transmisji danych TDRSS zostanie docelowo uzupełniony o europejski system satelitarny(EDRS) i podobny japoński. Komunikacja między modułami odbywa się za pośrednictwem wewnętrznej cyfrowej sieci bezprzewodowej.

Podczas spacerów kosmonauci korzystają z nadajnika VHF o zasięgu decymetrowym. Łączność radiowa VHF jest również wykorzystywana podczas dokowania lub wydokowania przez statki kosmiczne Sojuz, Progress, HTV, ATV i Space Shuttle (chociaż promy wykorzystują również nadajniki w paśmie S i Ku za pośrednictwem TDRSS). Z jego pomocą statki kosmiczne otrzymują polecenia z Centrum Kontroli Misji lub od członków załogi ISS. Automatyczne statki kosmiczne są wyposażone we własne środki komunikacji. Tak więc statki ATV korzystają ze specjalistycznego systemu podczas spotkania i dokowania. Sprzęt do komunikacji zbliżeniowej (PCE), którego wyposażenie znajduje się na ATV i module Zvezda. Komunikacja odbywa się za pośrednictwem dwóch całkowicie niezależnych kanałów radiowych w paśmie S. PCE zaczyna działać od względnych zasięgów około 30 kilometrów i wyłącza się po zadokowaniu ATV do ISS i przełączeniu na interakcję za pośrednictwem pokładowej magistrali MIL-STD-1553. Aby dokładnie określić względną pozycję ATV i ISS, używany jest system dalmierzy laserowych zainstalowanych na ATV, co umożliwia dokładne dokowanie do stacji.

Stacja wyposażona jest w około stu laptopów ThinkPad firm IBM i Lenovo, modele A31 i T61P, z systemem Debian GNU/Linux. Są to zwykłe komputery szeregowe, które jednak zostały zmodyfikowane do pracy w warunkach ISS, w szczególności mają przeprojektowane złącza, układ chłodzenia, uwzględniają napięcie 28 V stosowane na stacji, a także spełniają wymogi bezpieczeństwa do pracy w stanie zerowej grawitacji. Od stycznia 2010 roku na stacji organizowany jest bezpośredni dostęp do Internetu dla segmentu amerykańskiego. Komputery na pokładzie ISS są połączone przez Wi-Fi w sieć bezprzewodową i są połączone z Ziemią z prędkością 3 Mb/s przy pobieraniu i 10 Mb/s przy pobieraniu, co jest porównywalne z domowym połączeniem ADSL.

Łazienka dla astronautów

Toaleta w systemie operacyjnym jest przeznaczona zarówno dla mężczyzn, jak i kobiet, wygląda dokładnie tak samo jak na Ziemi, ale ma wiele cech konstrukcyjnych. Miska ustępowa jest wyposażona w stabilizatory nóg i uchwyty na biodra, zamontowane są w niej mocne pompy powietrza. Astronauta mocowany jest specjalnym zapięciem sprężynowym do deski sedesowej, następnie włącza potężny wentylator i otwiera otwór ssący, w którym strumień powietrza unosi wszystkie nieczystości.

Na ISS powietrze z toalet jest koniecznie filtrowane w celu usunięcia bakterii i zapachów, zanim dostanie się do pomieszczeń mieszkalnych.

Szklarnia dla astronautów

Świeże warzywa uprawiane w mikrograwitacji po raz pierwszy oficjalnie pojawiają się w menu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. 10 sierpnia 2015 r. astronauci skosztują sałaty zebranej z orbitalnej plantacji Veggie. Wiele publikacji medialnych donosiło, że astronauci po raz pierwszy spróbowali własnej, uprawianej żywności, ale ten eksperyment przeprowadzono na stacji Mir.

Badania naukowe

Jednym z głównych celów przy tworzeniu ISS była możliwość prowadzenia na stacji eksperymentów wymagających wyjątkowych warunków lotu kosmicznego: mikrograwitacji, próżni, promieniowania kosmicznego nieosłabionego przez ziemską atmosferę. Główne obszary badań to biologia (w tym badania biomedyczne i biotechnologia), fizyka (w tym fizyka płynów, materiałoznawstwo i fizyka kwantowa), astronomia, kosmologia i meteorologia. Badania prowadzone są przy pomocy aparatury naukowej, zlokalizowanej głównie w wyspecjalizowanych modułach naukowych-laboratoriach, część aparatury do eksperymentów wymagających próżni jest mocowana na zewnątrz stacji, poza jej hermetyczną objętością.

Moduły naukowe ISS

Obecnie (styczeń 2012 r.) stacja posiada trzy specjalne moduły naukowe – amerykańskie laboratorium Destiny, uruchomione w lutym 2001 r., europejski moduł badawczy Columbus, dostarczony do stacji w lutym 2008 r., oraz japoński moduł badawczy Kibo”. Europejski moduł badawczy wyposażony jest w 10 stojaków, w których zainstalowane są przyrządy do badań z różnych dziedzin nauki. Niektóre stojaki są wyspecjalizowane i wyposażone do badań z zakresu biologii, biomedycyny i fizyki płynów. Pozostałe stojaki są uniwersalne, w których sprzęt może się zmieniać w zależności od przeprowadzanych eksperymentów.

Japoński moduł badawczy „Kibo” składa się z kilku części, które były kolejno dostarczane i montowane na orbicie. Pierwsza komora modułu Kibo to szczelna komora eksperymentalno-transportowa (inż. Moduł logistyczny eksperymentu JEM — sekcja ciśnieniowa ) został dostarczony na stację w marcu 2008 r. podczas lotu wahadłowca Endeavour STS-123. Ostatnia część Moduł Kibo został dołączony do stacji w lipcu 2009 roku, kiedy prom dostarczył nieszczelny eksperymentalny przedział transportowy do ISS. Eksperymentalny moduł logistyczny, sekcja bezciśnieniowa ).

Rosja ma na stacji orbitalnej dwa "Small Research Modules" (MRM) - "Poisk" i "Rassvet". Planowane jest również wprowadzenie na orbitę wielofunkcyjnego modułu laboratoryjnego (MLM) Nauka. Tylko ta ostatnia będzie miała pełne możliwości naukowe, ilość aparatury naukowej umieszczonej na dwóch MRM jest minimalna.

Wspólne eksperymenty

Międzynarodowy charakter projektu ISS ułatwia wspólne eksperymenty naukowe. Taka współpraca jest najszerzej rozwijana przez europejskie i rosyjskie instytucje naukowe pod auspicjami ESA i Federalnej Agencji Kosmicznej Rosji. Znanymi przykładami takiej współpracy jest eksperyment z kryształem plazmy, poświęcony fizyce plazmy pyłowej, prowadzony przez Instytut Fizyki Pozaziemskiej Towarzystwa Maxa Plancka, Instytut Wysokich Temperatur oraz Instytut Problemów Fizyki Chemicznej Rosyjska Akademia Nauk, a także szereg innych instytucji naukowych w Rosji i Niemczech, eksperyment medyczny i biologiczny „ Matrioszka-R”, w którym manekiny służą do określania pochłoniętej dawki promieniowania jonizującego - odpowiedników stworzonych obiektów biologicznych w Instytucie Problemów Biomedycznych Rosyjskiej Akademii Nauk i Kolońskim Instytucie Medycyny Kosmicznej.

Strona rosyjska jest także wykonawcą eksperymentów kontraktowych ESA i Japan Aerospace Exploration Agency. Na przykład, rosyjscy kosmonauci przeprowadził testy zrobotyzowanego systemu doświadczalnego ROKVISS (inż. Weryfikacja komponentów robotów na ISS- testowanie elementów robotycznych na ISS), opracowanych w Instytucie Robotyki i Mechatroniki z siedzibą w Wesling koło Monachium, Niemcy.

studia rosyjskie

Porównanie palenia świecy na Ziemi (po lewej) i w mikrograwitacji na ISS (po prawej)

W 1995 r. ogłoszono konkurs wśród rosyjskich naukowców i instytucje edukacyjne, organizacje przemysłowe do prowadzenia badań naukowych nad rosyjskim segmentem ISS. W jedenastu głównych obszarach badawczych otrzymano 406 wniosków z osiemdziesięciu organizacji. Po ocenie technicznej wykonalności tych zastosowań przez specjalistów RSC Energia, w 1999 roku przyjęto Wieloletni Program Badań Stosowanych i Planowanych Eksperymentów na Rosyjskim Segmencie ISS. Program został zatwierdzony przez prezydenta RAS J. S. Osipowa i dyrektora generalnego Rosyjskiej Agencji Lotniczej i Kosmicznej (obecnie FKA) J. N. Koptewa. Pierwsze badania nad rosyjskim segmentem ISS rozpoczęła pierwsza ekspedycja załogowa w 2000 roku. Zgodnie z pierwotnym projektem ISS miała ona uruchomić dwa duże rosyjskie moduły badawcze (RM). Energia elektryczna potrzebna do eksperymentów naukowych miała być dostarczana przez Platformę Naukowo-Energetyczną (SEP). Jednak ze względu na niedofinansowanie i opóźnienia w budowie ISS wszystkie te plany zostały anulowane na rzecz budowy jednego modułu naukowego, który nie wymagał dużych kosztów i dodatkowej infrastruktury orbitalnej. Znaczna część badań prowadzonych przez Rosję na ISS ma charakter kontraktowy lub wspólny z partnerami zagranicznymi.

Obecnie na ISS prowadzone są różne badania medyczne, biologiczne i fizyczne.

Badania dotyczące segmentu amerykańskiego

Wirus Epsteina-Barra pokazano techniką barwienia przeciwciałem fluorescencyjnym

Stany Zjednoczone prowadzą szeroko zakrojony program badawczy na ISS. Wiele z tych eksperymentów jest kontynuacją badań prowadzonych podczas lotów wahadłowców z modułami Spacelab oraz w ramach wspólnego programu Mir-Shuttle z Rosją. Przykładem jest badanie patogeniczności jednego z czynników wywołujących opryszczkę, wirusa Epsteina-Barra. Według statystyk 90% dorosłej populacji USA jest nosicielami utajonej formy tego wirusa. W warunkach lotu kosmicznego układ odpornościowy jest osłabiony, wirus może stać się bardziej aktywny i stać się przyczyną choroby członka załogi. Eksperymenty mające na celu zbadanie wirusa rozpoczęto na pokładzie wahadłowca STS-108.

Europejskie Studia, studia europejskie

Obserwatorium słoneczne zainstalowane na module Columbus

European Science Module Columbus ma 10 Unified Payload Rack (ISPR), chociaż niektóre z nich, na mocy porozumienia, będą wykorzystywane w eksperymentach NASA. Na potrzeby ESA w stojakach zainstalowano następującą aparaturę naukową: laboratorium Biolab do eksperymentów biologicznych, Fluid Science Laboratory do badań w dziedzinie fizyki płynów, European Physiology Modules do eksperymentów z fizjologii, a także European Stojak szufladowy, w którym znajduje się sprzęt do przeprowadzania eksperymentów nad krystalizacją białek (PCDF).

Podczas STS-122 zainstalowano również zewnętrzne urządzenia doświadczalne dla modułu Columbus: zdalną platformę do eksperymentów technologicznych EuTEF oraz obserwatorium słoneczne SŁONECZNY. Planowane jest dodanie zewnętrznego laboratorium do testowania ogólnej teorii względności i teorii strun Atomic Clock Ensemble in Space.

Studia japońskie

Program badawczy realizowany w module Kibo obejmuje badanie procesów globalnego ocieplenia na Ziemi, warstwy ozonowej i pustynnienia powierzchni oraz badania astronomiczne w zakresie rentgenowskim.

Planowane są eksperymenty mające na celu stworzenie dużych i identycznych kryształów białek, które mają pomóc w zrozumieniu mechanizmów choroby i opracowaniu nowych metod leczenia. Ponadto zbadany zostanie wpływ mikrograwitacji i promieniowania na rośliny, zwierzęta i ludzi, a także przeprowadzone zostaną eksperymenty z zakresu robotyki, komunikacji i energii.

W kwietniu 2009 roku japoński astronauta Koichi Wakata przeprowadził na MSK serię eksperymentów, które zostały wybrane spośród tych proponowanych przez zwykłych obywateli. Astronauta próbował „pływać” w zerowej grawitacji, używając różnych stylów, w tym kraul i motyl. Jednak żaden z nich nie pozwolił astronaucie nawet się ruszyć. Astronauta zauważył jednocześnie, że nawet duże arkusze papieru nie będą w stanie naprawić sytuacji, jeśli zostaną podniesione i użyte jako płetwy. Ponadto astronauta chciał żonglować piłką nożną, ale ta próba również się nie powiodła. Tymczasem Japończykom udało się odbić piłkę kopnięciem znad głowy. Po wykonaniu tych trudnych w stanie nieważkości ćwiczeń, japoński astronauta próbował robić pompki z podłogi i wykonywać rotacje w miejscu.

Pytania bezpieczeństwa

kosmiczne śmieci

Otwór w panelu chłodnicy wahadłowca Endeavour STS-118, powstały w wyniku zderzenia z kosmicznym śmieciem

Ponieważ ISS porusza się po stosunkowo niskiej orbicie, istnieje pewna szansa, że ​​stacja lub astronauci lecący w kosmos zderzą się z tzw. śmieciami kosmicznymi. Może to obejmować zarówno duże obiekty, takie jak stopnie rakietowe lub nieczynne satelity, jak i małe obiekty, takie jak żużel z silników rakietowych na paliwo stałe, chłodziwa z reaktorów satelitów serii US-A oraz inne substancje i przedmioty. Ponadto dodatkowe zagrożenie stanowią obiekty naturalne, takie jak mikrometeoryty. Biorąc pod uwagę prędkości kosmiczne na orbicie, nawet małe obiekty mogą spowodować poważne uszkodzenie stacji, a w przypadku ewentualnego trafienia w skafander astronauty mikrometeoryty mogą przebić skórę i spowodować rozhermetyzowanie.

Aby uniknąć takich kolizji, prowadzony jest zdalny monitoring ruchu elementów kosmicznych śmieci z Ziemi. Jeśli takie zagrożenie pojawi się w pewnej odległości od ISS, załoga stacji otrzymuje ostrzeżenie. Astronauci będą mieli wystarczająco dużo czasu na aktywację systemu DAM (pol. Manewr Unikania Zanieczyszczeń), czyli grupa systemów napędowych z rosyjskiego segmentu stacji. Dołączone silniki są w stanie wynieść stację na wyższą orbitę, a tym samym uniknąć kolizji. W przypadku późnego wykrycia niebezpieczeństwa załoga jest ewakuowana z ISS na statku kosmicznym Sojuz. Częściowe ewakuacje miały miejsce na ISS: 6 kwietnia 2003, 13 marca 2009, 29 czerwca 2011 i 24 marca 2012.

Promieniowanie

W przypadku braku masywnej warstwy atmosferycznej otaczającej ludzi na Ziemi, astronauci na ISS są narażeni na intensywniejsze promieniowanie ze stałych strumieni promieniowania kosmicznego. W dzień członkowie załogi otrzymują dawkę promieniowania w wysokości około 1 milisiwerta, co w przybliżeniu odpowiada narażeniu człowieka na Ziemi przez rok. Prowadzi to do zwiększonego ryzyka rozwoju nowotworów złośliwych u astronautów, a także osłabienia układu odpornościowego. Słaba odporność astronautów może przyczynić się do rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych wśród członków załogi, zwłaszcza w ograniczonej przestrzeni stacji. Pomimo prób usprawnienia mechanizmów ochrona przed promieniowaniem, poziom penetracji promieniowania niewiele się zmienił w porównaniu ze wskaźnikami z poprzednich badań przeprowadzonych m.in. na stacji Mir.

Powierzchnia korpusu stacji

Podczas oględzin zewnętrznej powłoki ISS na wydrapaniach z powierzchni kadłuba i okien znaleziono ślady żywotnej aktywności planktonu morskiego. Potwierdziła również potrzebę oczyszczenia zewnętrznej powierzchni stacji z powodu zanieczyszczeń pochodzących z pracy silników statków kosmicznych.

Strona prawna

Poziomy prawne

Ramy prawne regulujące prawne aspekty stacji kosmicznej są zróżnicowane i składają się z czterech poziomów:

• Pierwszy Poziomem, który określa prawa i obowiązki stron, jest Umowa Międzyrządowa w sprawie Stacji Kosmicznej (inż. Umowa międzyrządowa dotycząca stacji kosmicznej - IGA ), podpisany 29 stycznia 1998 r. przez piętnaście rządów krajów uczestniczących w projekcie – Kanady, Rosji, USA, Japonii oraz jedenaście państw – członków Europejskiej Agencji Kosmicznej (Belgia, Wielka Brytania, Niemcy, Dania, Hiszpania, Włochy , Holandia, Norwegia, Francja, Szwajcaria i Szwecja). Artykuł nr 1 tego dokumentu odzwierciedla główne zasady projektu:
  Umowa ta jest długoterminową strukturą międzynarodową opartą na szczerym partnerstwie w celu kompleksowego projektowania, tworzenia, rozwijania i długoterminowego użytkowania nadającej się do zamieszkania cywilnej stacji kosmicznej do celów pokojowych, zgodnie z prawem międzynarodowym.. Pisząc tę ​​umowę, za podstawę przyjęto „Traktat o przestrzeni kosmicznej” z 1967 r., ratyfikowany przez 98 krajów, nawiązujący do tradycji międzynarodowego prawa morskiego i lotniczego.
• Pierwszy poziom partnerstwa to podstawa druga poziom zwany Memorandum of Understanding. Porozumienie - MOU s ). Te memoranda to umowy między NASA a czterema krajowymi agencjami kosmicznymi: FKA, ESA, CSA i JAXA. Memoranda są wykorzystywane na więcej szczegółowy opis role i obowiązki partnerów. Co więcej, ponieważ NASA jest mianowanym menedżerem ISS, nie ma odrębnych umów między tymi organizacjami bezpośrednio, tylko z NASA.
• DO trzeci poziom zawiera umowy barterowe lub umowy dotyczące praw i obowiązków stron – na przykład umowa handlowa z 2005 r. pomiędzy NASA a Roscosmos, której warunki obejmowały jedno gwarantowane miejsce dla amerykańskiego astronauty w ramach załóg statku kosmicznego Sojuz oraz część użyteczna objętość dla amerykańskiego ładunku na bezzałogowym „Progresie”.
• Czwarty poziom prawny uzupełnia drugi („Memoranda”) i stanowi z niego odrębne przepisy. Przykładem tego jest Kodeks Postępowania w ISS, który został opracowany na podstawie art. 11 ust. 2 Memorandum of Understanding – prawne aspekty zapewnienia podporządkowania, dyscypliny, fizycznej i bezpieczeństwo informacji oraz inne zasady postępowania członków załogi.

Struktura własności

Struktura własnościowa projektu nie przewiduje dla jego członków jasno ustalonego procentu wykorzystania stacji kosmicznej jako całości. Zgodnie z art. 5 (IGA) jurysdykcja każdego z partnerów rozciąga się tylko na część stacji, która jest u niego zarejestrowana, a naruszenia prawa przez personel, wewnątrz lub na zewnątrz stacji, podlegają postępowaniu zgodnie z prawem kraju, którego są obywatelami.

Wnętrze modułu Zarya

Umowy dotyczące wykorzystania zasobów ISS są bardziej złożone. Rosyjskie moduły Zvezda, Pirs, Poisk i Rassvet są produkowane i należą do Rosji, która zachowuje prawo do ich użytkowania. Planowany moduł Nauka będzie również produkowany w Rosji i włączony do rosyjskiego segmentu stacji. Moduł Zarya został zbudowany i dostarczony na orbitę przez stronę rosyjską, ale odbyło się to kosztem Stanów Zjednoczonych, więc NASA jest dziś oficjalnie właścicielem tego modułu. Do użycia Rosyjskie moduły i innych elementów instalacji, kraje partnerskie stosują dodatkowe umowy dwustronne (wspomniane trzeci i czwarty poziom prawny).

Pozostała część stacji (moduły amerykańskie, europejskie i japońskie, kratownice, panele słoneczne i dwa zrobotyzowane ramiona) zgodnie z ustaleniami stron jest wykorzystywana w następujący sposób (w % całkowitego czasu użytkowania):

1. Columbus – 51% dla ESA, 49% dla NASA
2. Kibo - 51% dla JAXA, 49% dla NASA
3. Przeznaczenie - 100% dla NASA

W dodatku:

• NASA może wykorzystać 100% powierzchni kratownicy;
• Zgodnie z umową z NASA, KSA może używać 2,3% dowolnych komponentów nierosyjskich;
• Godziny pracy załogi, energia słoneczna, korzystanie z usług pomocniczych (załadunek/rozładunek, usługi komunikacyjne) - 76,6% dla NASA, 12,8% dla JAXA, 8,3% dla ESA i 2,3% dla CSA.

Ciekawostki prawne

Przed lotem pierwszego turysty kosmicznego nie istniały żadne przepisy regulujące loty kosmiczne przez osoby fizyczne. Jednak po locie Dennisa Tito kraje uczestniczące w projekcie opracowały „Zasady”, które zdefiniowały takie pojęcie jak „Turysta kosmiczny” i wszystkie pytania niezbędne do jego udziału w wyprawie wizytującej. W szczególności taki lot jest możliwy tylko w przypadku określonych schorzeń, sprawności psychicznej, szkolenia językowego i wkładu pieniężnego.

W tej samej sytuacji znaleźli się uczestnicy pierwszego kosmicznego ślubu w 2003 roku, bo i takiej procedury nie regulowały żadne prawa.

W 2000 r. republikańska większość w Kongresie USA uchwaliła ustawę o nierozprzestrzenianiu technologii rakietowych i jądrowych w Iranie, zgodnie z którą w szczególności Stany Zjednoczone nie mogły kupować od Rosji sprzętu i statków niezbędnych do budowy ISS . Jednak po katastrofie Columbii, kiedy los projektu zależał od rosyjskiego Sojuza i Postępu, 26 października 2005 r. Kongres został zmuszony do uchwalenia poprawek do tej ustawy, usuwających wszelkie ograniczenia dotyczące „wszelkich protokołów, umów, memorandów ustaleń”. lub umów” do 1 stycznia 2012 r.

Koszty

Koszt budowy i eksploatacji ISS okazał się znacznie wyższy niż pierwotnie planowano. Według ESA w 2005 r. od rozpoczęcia prac nad projektem ISS pod koniec lat 80. do oczekiwanego zakończenia w 2010 r. wydano około 100 miliardów euro (157 miliardów dolarów lub 65,3 miliardów funtów szterlingów). Jednak dziś zakończenie funkcjonowania stacji planowane jest nie wcześniej niż w 2024 roku, w związku z żądaniem Stanów Zjednoczonych, które nie są w stanie odcumować swojego segmentu i dalej latać, łączne koszty wszystkich krajów szacuje się na większa ilość.

Bardzo trudno jest dokładnie oszacować koszt ISS. Na przykład nie jest jasne, jak należy obliczyć wkład Rosji, ponieważ Roskosmos stosuje znacznie niższe kursy dolara niż inni partnerzy.

NASA

Oceniając projekt jako całość, większość wydatków NASA to zespół działań związanych z obsługą lotów oraz koszty zarządzania ISS. Innymi słowy, bieżące koszty operacyjne stanowią znacznie większą część wydawanych środków niż koszty budowy modułów i innych urządzeń stacyjnych, szkolenia załóg i statków dostawczych.

Wydatki NASA na ISS, z wyłączeniem kosztów „Shuttle”, w latach 1994-2005 wyniosły 25,6 miliarda dolarów. W latach 2005 i 2006 było około 1,8 miliarda dolarów. Zakłada się, że roczne koszty wzrosną i do 2010 roku wyniosą 2,3 mld dolarów. Następnie, do czasu zakończenia projektu w 2016 r., nie planuje się podwyżek, a jedynie korekty inflacyjne.

Podział środków budżetowych

Aby oszacować szczegółową listę kosztów NASA, na przykład, zgodnie z dokumentem opublikowanym przez agencję kosmiczną, który pokazuje, jak rozdysponowano 1,8 miliarda dolarów wydanych przez NASA na ISS w 2005 r.:

• Badania i rozwój nowego sprzętu- 70 milionów dolarów. Kwota ta została w szczególności wykorzystana na rozwój systemów nawigacyjnych, m.in Wsparcie informacyjne, w sprawie technologii ograniczania zanieczyszczenia.
• Wsparcie lotu- 800 milionów dolarów. Kwota ta obejmowała: na statek, 125 milionów dolarów na oprogramowanie, spacery kosmiczne, dostawę i konserwację promów; dodatkowe 150 milionów dolarów wydano na same loty, awionikę i systemy łączności z załogą; pozostałe 250 milionów dolarów poszło na ogólne kierownictwo ISS.
• Starty statków i ekspedycje- 125 milionów dolarów na operacje przedstartowe w porcie kosmicznym; 25 milionów dolarów na opiekę medyczną; 300 milionów dolarów wydanych na zarządzanie wyprawami;
• Program lotu- 350 milionów dolarów wydano na rozwój programu lotów, utrzymanie sprzętu naziemnego i oprogramowania, aby zapewnić gwarantowany i nieprzerwany dostęp do ISS.
• Ładunek i załogi- Wydano 140 milionów dolarów na zakup materiałów eksploatacyjnych, a także możliwość dostarczenia ładunku i załóg na rosyjskim Progress i Sojuz.

Koszt „Shuttle” jako część kosztu ISS

Z dziesięciu zaplanowanych lotów pozostałych do 2010 r. tylko jeden STS-125 poleciał nie do stacji, ale do teleskopu Hubble'a

Jak wspomniano powyżej, NASA nie wlicza kosztów programu Shuttle do głównego kosztu stacji, ponieważ pozycjonuje ją jako osobny projekt, niezależny od ISS. Jednak od grudnia 1998 r. do maja 2008 r. tylko 5 z 31 lotów wahadłowców nie było związanych z ISS, a z 11 regularnych lotów pozostałych do 2011 r. tylko jeden STS-125 poleciał nie do stacji, ale do teleskopu Hubble'a. .

Przybliżone koszty programu Shuttle do dostarczenia ładunku i załóg astronautów do ISS wyniosły:

• Nie licząc pierwszego lotu w 1998 r., od 1999 do 2005 r., koszty wyniosły 24 miliardy dolarów. Spośród nich 20% (5 miliardów dolarów) nie należało do ISS. Razem - 19 miliardów dolarów.
• Od 1996 do 2006 roku planowano wydać 20,5 miliarda dolarów na loty w ramach programu Shuttle. Jeśli od tej kwoty odejmiemy lot do Hubble'a, to w końcu otrzymamy te same 19 miliardów dolarów.

Oznacza to, że całkowity koszt lotów NASA do ISS przez cały okres wyniesie około 38 miliardów dolarów.

Całkowity

Biorąc pod uwagę plany NASA na lata 2011-2017, jako pierwsze przybliżenie można otrzymać średnie roczne wydatki na poziomie 2,5 mld USD, co w kolejnym okresie 2006-2017 wyniesie 27,5 mld USD. Znając koszty ISS od 1994 do 2005 r. (25,6 mld dolarów) i dodając te liczby, otrzymujemy ostateczny oficjalny wynik - 53 mld dolarów.

Należy również zauważyć, że liczba ta nie obejmuje znaczących kosztów zaprojektowania stacji kosmicznej Freedom w latach 80. i na początku lat 90. oraz udziału we wspólnym z Rosją programie wykorzystania stacji Mir w latach 90. Opracowania tych dwóch projektów były wielokrotnie wykorzystywane przy budowie ISS. Biorąc pod uwagę tę okoliczność i biorąc pod uwagę sytuację z wahadłowcem, możemy mówić o ponad dwukrotnym wzroście kwoty wydatków w porównaniu z oficjalnym - ponad 100 miliardów dolarów dla samych Stanów Zjednoczonych.

ESA

ESA obliczyła, że ​​jej wkład w ciągu 15 lat istnienia projektu wyniesie 9 miliardów euro. Koszty modułu Columbus przekraczają 1,4 miliarda euro (około 2,1 miliarda dolarów), wliczając w to koszty systemów kontroli naziemnej i systemów dowodzenia. Całkowite koszty rozwoju ATV wynoszą około 1,35 miliarda euro, a każde uruchomienie Ariane 5 kosztuje około 150 milionów euro.

JAXA

Opracowanie Japońskiego Modułu Eksperymentalnego, głównego wkładu JAXA do ISS, kosztowało około 325 miliardów jenów (około 2,8 miliarda dolarów).

W 2005 roku JAXA przeznaczyła około 40 miliardów jenów (350 milionów USD) na program ISS. Roczny koszt eksploatacji japońskiego modułu eksperymentalnego wynosi 350-400 milionów dolarów. Ponadto JAXA zobowiązała się do opracowania i uruchomienia statku transportowego H-II, którego łączny koszt opracowania wyniósł 1 miliard USD. 24-letni udział JAXA w programie ISS przekroczy 10 miliardów dolarów.

Roskosmos

Na ISS przeznaczana jest znaczna część budżetu Rosyjskiej Agencji Kosmicznej. Od 1998 roku wykonano ponad trzy tuziny lotów Sojuz i Progress, które od 2003 roku stały się głównym środkiem dostarczania ładunku i załóg. Jednak pytanie ile Rosja wydaje na stację (w dolarach amerykańskich) nie jest proste. Obecnie istniejące 2 moduły na orbicie są pochodnymi programu Mir, w związku z czym koszty ich rozwoju są znacznie niższe niż w przypadku innych modułów, jednak w tym przypadku, analogicznie do programów amerykańskich, należy również wziąć pod uwagę koszty za opracowanie odpowiednich modułów stacji „Pokój”. Ponadto kurs wymiany rubla do dolara nie ocenia w odpowiedni sposób rzeczywistych kosztów Roskosmosu.

Ogólny zarys wydatków rosyjskiej agencji kosmicznej na ISS można uzyskać na podstawie jej całkowitego budżetu, który na 2005 r. wyniósł 25,156 mld rubli, na 2006 r. - 31 806, na 2007 r. - 32,985, a na 2008 r. - 37,044 mld rubli . Tym samym stacja wydaje mniej niż półtora miliarda dolarów rocznie.

CSA

Kanadyjska Agencja Kosmiczna (CSA) jest stałym partnerem NASA, więc Kanada jest zaangażowana w projekt ISS od samego początku. Kanadyjski wkład do ISS to trzyczęściowy mobilny system utrzymania ruchu: ruchomy wózek, który może poruszać się po konstrukcji kratownicy stacji, ramię robotyczne Canadianarm2 zamontowane na ruchomym wózku oraz specjalny Dextre ). Szacuje się, że w ciągu ostatnich 20 lat CSA zainwestowała w stację 1,4 miliarda dolarów.

Krytyka

W całej historii astronautyki ISS jest najdroższą i być może najbardziej krytykowaną projekt kosmiczny. Krytykę można uznać za konstruktywną lub krótkowzroczną, można się z nią zgodzić lub zakwestionować, ale jedno pozostaje bez zmian: stacja istnieje, swoim istnieniem dowodzi możliwości międzynarodowej współpracy w kosmosie i zwiększa doświadczenie ludzkości w lotach kosmicznych , przeznaczając na to ogromne środki finansowe.

Krytyka w USA

Krytyka strony amerykańskiej wymierzona jest głównie w koszt projektu, który już przekracza 100 miliardów dolarów. Te pieniądze, zdaniem krytyków, można by lepiej przeznaczyć na automatyczne (bezzałogowe) loty do eksploracji bliskiego kosmosu lub na projekty naukowe realizowane na Ziemi. W odpowiedzi na niektóre z nich krytyka Zwolennicy ludzkich lotów kosmicznych twierdzą, że krytyka projektu ISS jest krótkowzroczna, a zyski z załogowych lotów kosmicznych i eksploracji kosmosu sięgają miliardów dolarów. Jerome Schnee Jerome Schnee) oszacowano, że pośredni wkład gospodarczy dodatkowych dochodów związanych z eksploracją kosmosu jest wielokrotnie wyższy niż początkowa inwestycja publiczna.

Jednak oświadczenie Federacji Amerykańskich Naukowców twierdzi, że stopa zwrotu NASA z dodatkowych przychodów jest w rzeczywistości bardzo niska, z wyjątkiem zmian w aeronautyce, które poprawiają sprzedaż samolotów.

Krytycy twierdzą również, że NASA często wymienia opracowania stron trzecich jako część swoich osiągnięć, pomysłów i rozwiązań, które mogły być wykorzystywane przez NASA, ale miały inne warunki wstępne niezależne od astronautyki. Naprawdę przydatne i opłacalne, zdaniem krytyków, są bezzałogowe satelity nawigacyjne, meteorologiczne i wojskowe. NASA szeroko nagłaśnia dodatkowe dochody z budowy ISS i z wykonanych na niej prac, podczas gdy oficjalna lista wydatków NASA jest znacznie bardziej zwięzła i tajna.

Krytyka aspektów naukowych

Według profesora Roberta Park Robert Park), większość planowanych badań naukowych nie ma wysokiego priorytetu. Zauważa, że ​​celem większości badań naukowych w laboratorium kosmicznym jest prowadzenie ich w mikrograwitacji, co można zrobić znacznie taniej w sztucznej nieważkości (w specjalnym samolocie lecącym po trajektorii parabolicznej (eng. samolot o zmniejszonej grawitacji).

Plany budowy ISS obejmowały dwa wymagające nauki komponentów – magnetyczny spektrometr alfa oraz moduł wirówki (inż. Moduł zakwaterowania wirówki) . Pierwsza działa na stacji od maja 2011 roku. Z tworzenia drugiego zrezygnowano w 2005 roku w wyniku korekty planów dokończenia budowy stacji. Wysokospecjalistyczne eksperymenty przeprowadzane na MSK są ograniczone brakiem odpowiedniego sprzętu. Na przykład w 2007 roku przeprowadzono badania nad wpływem czynników lotów kosmicznych na organizm człowieka, wpływających m.in. ludzki układ nerwowy. Krytycy twierdzą, że badania te mają niewielką wartość praktyczną, ponieważ rzeczywistość dzisiejszej eksploracji bliskiej przestrzeni kosmicznej to bezzałogowe statki automatyczne.

Krytyka aspektów technicznych

Amerykański dziennikarz Jeff Faust Jeff Foust) argumentowali, że utrzymanie ISS wymaga zbyt wielu kosztownych i niebezpiecznych EVA. Towarzystwo Astronomiczne Pacyfiku Towarzystwo Astronomiczne Pacyfiku Na początku projektowania ISS zwrócono uwagę na zbyt duże nachylenie orbity stacji. Jeśli dla strony rosyjskiej zmniejsza to koszt startów, to dla strony amerykańskiej jest to nieopłacalne. Koncesja, którą NASA udzieliła Federacji Rosyjskiej z powodu: położenie geograficzne Ostatecznie Bajkonur może zwiększyć całkowity koszt budowy ISS.

Ogólnie rzecz biorąc, debata w społeczeństwie amerykańskim sprowadza się do dyskusji o wykonalności ISS w aspekcie astronautyki w szerszym znaczeniu. Niektórzy zwolennicy argumentują, że poza wartością naukową jest ważnym przykładem współpracy międzynarodowej. Inni twierdzą, że ISS mogłaby potencjalnie, przy odpowiednich staraniach i ulepszeniach, uczynić loty do iz powrotem bardziej ekonomicznymi. Tak czy inaczej, głównym punktem odpowiedzi na krytykę jest to, że trudno oczekiwać poważnego zwrotu finansowego ze strony ISS, a raczej jej głównym celem jest włączenie się w globalną ekspansję zdolności lotów kosmicznych.

Krytyka w Rosji

W Rosji krytyka projektu ISS ma na celu przede wszystkim bierne stanowisko kierownictwa Federalnej Agencji Kosmicznej (FCA) w obronie rosyjskich interesów w porównaniu ze stroną amerykańską, która zawsze ściśle monitoruje przestrzeganie swoich narodowych priorytetów.

Dziennikarze pytają na przykład, dlaczego Rosja nie ma własnego projektu stacji orbitalnej i dlaczego pieniądze są wydawane na projekt należący do Stanów Zjednoczonych, podczas gdy te środki można by przeznaczyć na całkowicie rosyjski rozwój. Zdaniem szefa RSC Energia Witalija Łopoty powodem tego są zobowiązania umowne i brak środków finansowych.

Swego czasu stacja Mir stała się źródłem doświadczeń dla Stanów Zjednoczonych w budowie i badaniach ISS, a po wypadku Columbii strona rosyjska działając zgodnie z umową partnerską z NASA i dostarczając sprzęt i astronautów do stacji, prawie własnoręcznie uratował projekt. Okoliczności te wywołały krytykę FKA za niedocenianie roli Rosji w projekcie. Na przykład kosmonauta Swietłana Sawicka zauważyła, że ​​wkład naukowy i techniczny Rosji w projekt jest niedoceniany, a umowa partnerska z NASA nie odpowiada finansowo interesom narodowym. Należy jednak wziąć pod uwagę, że na początku budowy ISS rosyjski segment stacji był opłacany przez Stany Zjednoczone, udzielając pożyczek, których spłatę zapewniają dopiero do końca budowy.

Mówiąc o komponencie naukowo-technicznym, dziennikarze odnotowują niewielką liczbę nowych eksperymentów naukowych przeprowadzanych na stacji, tłumacząc to faktem, że Rosja nie może wyprodukować i dostarczyć niezbędnego sprzętu do stacji z powodu braku funduszy. Według Witalija Łopoty sytuacja zmieni się, gdy jednoczesna obecność astronautów na ISS wzrośnie do 6 osób. Ponadto pojawiają się pytania o środki bezpieczeństwa w sytuacjach siły wyższej związanych z możliwą utratą kontroli nad stacją. Tak więc, według kosmonauty Walerego Ryumina, niebezpieczeństwo polega na tym, że jeśli ISS stanie się niekontrolowana, to nie może zostać zalana, tak jak stacja Mir.

Zdaniem krytyków kontrowersyjna jest również współpraca międzynarodowa, która jest jednym z głównych argumentów przemawiających za stacją. Jak wiecie, zgodnie z warunkami umowy międzynarodowej, kraje nie są zobowiązane do dzielenia się swoimi osiągnięciami naukowymi na stacji. W latach 2006-2007 nie było nowych dużych inicjatyw i dużych projektów w przestrzeni kosmicznej między Rosją a Stanami Zjednoczonymi. Ponadto wielu uważa, że ​​kraj, który inwestuje 75% swoich środków w swój projekt, raczej nie będzie chciał mieć pełnego partnera, który zresztą jest jego głównym konkurentem w walce o wiodącą pozycję w kosmosie.

Krytykuje się również to, że znaczne fundusze zostały skierowane na programy załogowe, a szereg programów rozwoju satelitów zakończyło się niepowodzeniem. W 2003 roku Jurij Koptew w wywiadzie dla Izwiestii stwierdził, że aby zadowolić ISS, nauka kosmiczna ponownie pozostała na Ziemi.

W latach 2014-2015 wśród ekspertów rosyjskiego przemysłu kosmicznego pojawiła się opinia, że ​​praktyczne zalety stacji orbitalnych zostały już wyczerpane - w ciągu ostatnich dziesięcioleci dokonano wszystkich praktycznie ważnych badań i odkryć:

Era stacji orbitalnych, która rozpoczęła się w 1971 roku, będzie już przeszłością. Eksperci nie widzą praktycznej celowości ani w utrzymaniu ISS po 2020 roku, ani w stworzeniu alternatywnej stacji o podobnej funkcjonalności: „Naukowe i praktyczne zyski z rosyjskiego segmentu ISS są znacznie niższe niż z kompleksów orbitalnych Salut-7 i Mir. Organizacje naukowe nie interesuje powtarzanie tego, co już zostało zrobione.

Magazyn "Ekspert" 2015

Statki dostawcze

Załogi ekspedycji załogowych na ISS dostarczane są na stację w Sojuz TPK według „krótkiego” sześciogodzinnego schematu. Do marca 2013 r. wszystkie ekspedycje latały na ISS w dwudniowym harmonogramie. Do lipca 2011 r. dostawy towarów, montaż elementów stacji, rotacja załóg, oprócz Sojuz TPK, odbywały się w ramach programu Space Shuttle, do czasu zakończenia programu.

Tabela lotów wszystkich załogowych i transportowych statków kosmicznych do ISS:

Statek	Rodzaj	Agencja/kraj	Pierwszy lot	Ostatni lot	Loty ogółem

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) to wielkoskalowy i być może najbardziej złożony pod względem organizacyjnym projekt techniczny zrealizowany w historii ludzkości. Każdego dnia setki specjalistów na całym świecie pracują nad tym, aby ISS mogła w pełni spełniać swoją główną funkcję - być platformą naukową do badania nieograniczonego kosmosu i oczywiście naszej planety.

Kiedy oglądasz wiadomości o ISS, pojawia się wiele pytań dotyczących tego, jak stacja kosmiczna może ogólnie działać w ekstremalnych warunkach kosmicznych, jak lata na orbicie i nie spada, jak ludzie mogą w niej żyć bez cierpienia z powodu wysokich temperatur i promieniowania słonecznego.

Po przestudiowaniu tego tematu i zebraniu wszystkich informacji w stos, muszę przyznać, że zamiast odpowiedzi otrzymałem jeszcze więcej pytań.

Na jakiej wysokości leci ISS?

ISS leci w termosferze na wysokości około 400 km od Ziemi (dla informacji odległość Ziemi od Księżyca wynosi około 370 000 km). Sama termosfera jest warstwą atmosferyczną, która w rzeczywistości nie jest jeszcze do końca przestrzenią. Warstwa ta rozciąga się od Ziemi na odległość od 80 km do 800 km.

Osobliwością termosfery jest to, że temperatura rośnie wraz z wysokością, a jednocześnie może się znacznie wahać. Powyżej 500 km wzrasta poziom promieniowania słonecznego, które łatwo może unieruchomić sprzęt i niekorzystnie wpłynąć na zdrowie astronautów. Dlatego ISS nie wznosi się powyżej 400 km.

Tak wygląda ISS z Ziemi

Jaka jest temperatura na zewnątrz ISS?

Na ten temat jest bardzo mało informacji. Różne źródła mówią różne rzeczy. Mówi się, że na poziomie 150 km temperatura może osiągnąć 220-240°, a na poziomie 200 km ponad 500°. Powyżej temperatura nadal rośnie, a na poziomie 500-600 km już podobno przekracza 1500°.

Według samych astronautów, na wysokości 400 km, na której leci ISS, temperatura stale się zmienia w zależności od warunków oświetlenia i cienia. Gdy ISS znajduje się w cieniu, temperatura na zewnątrz spada do -150°, a jeśli jest w bezpośrednim świetle słonecznym, temperatura wzrasta do +150°. I to nawet nie jest łaźnia parowa w wannie! Jak astronauci mogą być w takiej temperaturze w takiej temperaturze? otwarta przestrzeń? Czy to możliwe, że uratuje ich superkombinezon termiczny?

Astronauta pracuje na otwartej przestrzeni przy +150°

Jaka jest temperatura wewnątrz ISS?

W przeciwieństwie do temperatury na zewnątrz, wewnątrz MSK, możliwe jest utrzymanie stabilnej temperatury odpowiedniej do życia człowieka - około +23°. A jak to się robi, jest całkowicie niezrozumiałe. Jeśli na przykład na zewnątrz jest +150°, jak uda ci się obniżyć temperaturę wewnątrz stacji lub odwrotnie i utrzymać ją stale w normie?

Jak promieniowanie wpływa na astronautów na ISS?

Na wysokości 400 km tło promieniowania jest setki razy wyższe niż na Ziemi. Dlatego astronauci na ISS, gdy znajdą się po słonecznej stronie, otrzymują promieniowanie kilkukrotnie wyższe niż dawka uzyskana np. z prześwietlenia klatki piersiowej. A w chwilach potężnych rozbłysków na Słońcu pracownicy stacji mogą przyjąć dawkę 50 razy wyższą niż norma. Zagadką pozostaje też, jak długo udaje im się pracować w takich warunkach.

Jak kosmiczny pył i szczątki wpływają na ISS?

Według NASA w dniu orbita ziemska około 500 tysięcy dużych szczątków (części używanych etapów lub innych części statków kosmicznych i rakiet) i nadal nie wiadomo, ile to takie małe szczątki. Całe to „dobre” krąży wokół Ziemi z prędkością 28 tys. km/h iz jakiegoś powodu nie jest przyciągane do Ziemi.

Do tego dochodzi również pył kosmiczny – są to wszelkiego rodzaju fragmenty meteorytów czy mikrometeoryty, które nieustannie przyciąga planeta. Co więcej, nawet jeśli pyłek waży zaledwie 1 gram, zamienia się w pocisk przeciwpancerny, zdolny do przedziurawienia stacji.

Mówią, że jeśli takie obiekty zbliżą się do ISS, astronauci zmieniają kurs stacji. Nie można jednak namierzyć niewielkich szczątków ani pyłu, więc okazuje się, że ISS jest stale w wielkim niebezpieczeństwie. Jak astronauci radzą sobie z tym, ponownie nie jest jasne. Okazuje się, że na co dzień bardzo ryzykują życiem.

Dziura w wahadłowcu Endeavour STS-118 od spadających kosmicznych śmieci wygląda jak dziura po kuli

Dlaczego ISS nie ulega awarii?

Różne źródła piszą, że ISS nie spada z powodu słabej grawitacji Ziemi i prędkości kosmicznej stacji. Czyli obracając się wokół Ziemi z prędkością 7,6 km/s (dla informacji - okres obrotu ISS wokół Ziemi to tylko 92 minuty 37 sekund), ISS niejako ciągle chybia i nie spada . Ponadto ISS ma silniki, które pozwalają na ciągłą regulację pozycji 400-tonowego kolosa.

Czy chcesz śledzić ISS online i być gotowym na oglądanie stacji na czas? Ale skąd wiesz, kiedy ISS przeleci nad twoim domem lub ogrodem? Oto najlepsi usługi online dla tego.

Po pierwsze, NASA ma stronę internetową Quick and Easy Observation, na której po prostu znajdziesz swój kraj i miasto, a następnie wyświetlane są data, czas lokalny, czas trwania obserwacji i dane podejścia ISS, dzięki czemu nie przegapisz stacji na niebie. To prawda, że ​​jest jedna wada - nie dla wszystkich krajów i miast można określić współrzędne ISS online. Na przykład w Rosji dostępne są tylko duże miasta: Petersburg, Moskwa, Wołgograd, Twer, Tuła, Samara, Stawropol, Psków, Krasnodar, Jekaterynburg, Nowosybirsk, Rostów, Norylsk, Krasnojarsk, Władywostok i inne megamiasta. Innymi słowy, jeśli mieszkasz w małym mieście, możesz polegać tylko na informacjach dotyczących najbliższego miasta.

Po drugie, strona internetowa Heavens Above jest również doskonałym źródłem informacji o tym, kiedy ISS, jak również wszelkiego rodzaju inne satelity, przelatują nad naszymi głowami. W przeciwieństwie do strony internetowej NASA, Sky-Above pozwala wprowadzić dokładną szerokość i długość geograficzną. Tak więc, jeśli mieszkasz na odludziu, możesz uzyskać dokładny czas i lokalizację, dzięki czemu możesz sam zacząć szukać satelitów. Serwis oferuje również rejestrację odwiedzającym, aby poszerzyć możliwości i wygodę jego użytkowania.

Po trzecie, Spaceweather ma własną stronę satelitarną, która dostarcza informacje do USA i Kanady. Ale możesz również użyć tego linku dla innych krajów. Co ciekawe, można ustawić obliczanie współrzędnych nie tylko dla ISS, ale także np. dla teleskopu Hubble'a czy satelitów. W przypadku krajów kontynentu północnoamerykańskiego wystarczy wpisać kod pocztowy i wybrać obiekt. W przypadku innych kontynentów należy wybrać Kraj - Region/stan - Miejscowość. Na przykład udało mi się znaleźć współrzędne satelitów i ISS dla moskiewskich Chimek. Jednak ta strona jest często przeładowana, ponieważ jest bardzo popularna wśród obserwatorów-amatorów.

Jest też bardzo fajne monitorowanie ruchu ISS od Google. Nie możesz ustawić danych do obliczania czasu i współrzędnych lokalizacji ISS, ale masz możliwość monitorowania ruchu stacji online.

Tor lotu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w czasie rzeczywistym można również śledzić na specjalnej stronie oficjalnej strony internetowej Rosyjskie Centrum Sterowanie lotem kosmicznym (wymaga to zainstalowania wtyczki Java (TM)). Oprócz toru lotu możesz dowiedzieć się o orientacji Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, zajrzeć do archiwum lotów ISS i wiele więcej.

Dodatkowo możesz zostać powiadomiony na Twitterze, gdy stacja kosmiczna przeleci nad tobą. Aby to zrobić, użyj